第１章 基礎的な物理学
4⃣密度と比重
重要ポイント
物質にはそれぞれ比重があり、浮いたり、沈んだりします。
【密度】
密度とは・・・物質㎤あたりの質量のこと
ー公式ー
密度（ｇ／㎤）＝物質の質量（ｇ）÷物質の体積（㎤）
質量が変わらない場合、体積が減れば密度は大きくなり、体積が増えれば密度は小さくなる。体積と密度は半比例します。
密度１０（ｇ／㎤）＝質量１０ｇ÷体積１㎤
密度１（ｇ／㎤）＝質量１０ｇ÷体積１０
水は1気圧、４℃のときに体積が最小になる。体積と密度は半比例の関係にあるので、体積が最小になるということは密度が最大になるということ。
このとき水の密度は１ｇ／㎤になります。
【個体と液体の比重】
個体または液体の比重とは、ある物質の体積と水（１気圧、４℃）の体積が等しいとき、物質の質量が水の質量の何倍であるかを表した数値です。
ー公式ー
比重＝物質の質量（ｇ）÷物質と同じ体積の水の質量（ｇ）
要は同じ体積の水と比べて重いのか、軽いのかを比べたのが比重です。
水の比重は１なので、１より低ければ水より軽い（浮く）、１より高ければ水より重い(沈む)ということになります。
液体（水＝１）
| 物質 | 比重 |
| 水(４℃) | １．００ |
| ガソリン | ０．６５～０．７５ |
| エタノール(２０℃) | ０．８ |
| ベンゼン(２０℃) | ０．９ |
個体（水＝１）
| 物質 | 比重 |
| 氷(０℃) | ０．９１７ |
| ピクリン酸 | １．８ |
| 黄りん | １．８２ |
| 塩素酸カリウム | ２．３ |
【気体の蒸気比重】
気体の蒸気比重とは、ある物質の体積と空気(1気圧、0℃)の体積が等しいとき、物質の質量が空気の質量の何倍であるかを表した数値です。
気体は、個体や液体と比べて軽いので、密度は㎤当たりではなく、１ℓ（１，０００㎤）当たりの質量で表されます。
ー公式ー
蒸気比重＝蒸気の質量（ｇ）÷蒸気と同じ体積の空気の質量（ｇ）
要は気体の場合は、空気より重いか軽いかを蒸気比重を使って比べています。
気体（空気＝１）
| 物質 | 比重 |
| 空気 | １．００ |
| 一酸化炭素 | ０．９７ |
| プロパンガス | １．５ |
| 二酸化炭素(炭酸ガス) | １．５３ |
| ガソリン(蒸気) | ３～４ |
比重が空気よりも重い場合は、低い場所にとどまる。たとえば、ガソリンの蒸気比重は１より大きいから、低い場所にとどまることになる。
逆に、一酸化炭素は蒸気比重が１より小さいため、高い場所にとどまります。
危険物の取扱は、水や空気より重いか軽いかで変わるから、ガソリンのように比重が液体のときと気体のときで変わるのは要注意。
まとめ
- 質量（ｇ）が同じ場合、体積と密度は反比例する。
- 物質の水に対しての比重が高いか低いか、空気に対しての蒸気比重が高いか低いかで危険物取扱時の対応が変わってきます。ここではこういうものがある程度に覚えておきましょう。
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